[發明專利]弱剛性工件柔性夾具裝置

有效

• 申請號: 201310438137.0
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103481094A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 萬小金;欒開廣
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B23Q3/08
• 分類號: B23Q3/08;B23Q1/26;B23Q17/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 周艷紅

1.一種弱剛性工件柔性夾具裝置，由多個夾具總成（5）共同構成，其特征在于：所述每個夾具總成（5）由執行模塊、信息采集模塊和控制模塊組成，所述執行模塊包括裝夾機構（3）以及驅動所述裝夾機構（3）升降和平移的升降機構（1）和水平移動機構（2），所述升降機構包括升降臺（1-5），所述水平移動機構（2）固定安裝在升降臺（1-5）上，所述裝夾機構（3）固定安裝在水平移動機構（2）上；所述信息采集模塊包括安裝在裝夾機構（3）上用于獲取工件（4）在切削力作用下產生的振動位移和工件振動頻率的振動位移傳感器（3-12）、分別安裝在升降機構（1）和水平移動機構（2）上用于獲取加工過程中裝夾機構（3）位置信息的豎直位移傳感器（1-3）和水平位移傳感器（2-7），以及安裝在裝夾機構（3）上的壓力傳感器（3-5）；所述控制模塊包括與各傳感器相連的信息采集卡和用于處理信息采集模塊信息的PC機和控制各機構運行的控制器。

2.根據權利要求1所述的弱剛性工件柔性夾具裝置，其特征在于：所述升降機構（1）包括對稱布置的一對支座（1-4），在每一支座（1-4）頂部設置有步進電機（1-1），在支座（1-4）中部設有豎直導軌（1-8），所述升降臺（1-5）兩端嵌置在豎直導軌（1-8）內，所述步進電機（1-1）的輸出端連接有豎直絲杠（1-7），所述豎直絲杠（1-7）穿過升降臺（1-5）并與之螺紋配合。

3.根據權利要求2所述的弱剛性工件柔性夾具裝置，其特征在于：所述步進電機（1-1）通過電機支架（1-2）與支座（1-4）固定。

4.根據權利要求2所述的弱剛性工件柔性夾具裝置，其特征在于：所述豎直位移傳感器（1-3）安裝在支座（1-4）上部。

5.根據權利要求2至4中任一權利要求所述的弱剛性工件柔性夾具裝置，其特征在于：所述支座（1-4）與豎直導軌（1-8）之間設有肋板（1-6）。

6.根據權利要求1至4中任一權利要求所述的弱剛性工件柔性夾具裝置，其特征在于：所述水平移動機構（2）包括固定安裝在升降臺（1-5）上的水平導軌（2-5），水平導軌（2-5）兩端通過軸承（2-4）支設有兩根水平絲杠（2-1），每一水平絲杠（2-1）分別通過聯軸器（2-2）與伺服電機（2-3）的輸出端相連；所述裝夾機構（3）包括滑板（3-7），滑板（3-7）的底部設有絲杠孔（3-8），所述滑板（3-7）嵌置在水平導軌（2-5）內，且水平絲杠（2-1）穿過絲杠孔（3-8）并與絲杠孔（3-8）螺紋配合。

7.根據權利要求6所述的弱剛性工件柔性夾具裝置，其特征在于：所述水平位移傳感器（2-7）安裝在軸承（2-4）內側、兩根水平絲杠（2-1）之間。

8.根據權利要求1至4中任一權利要求所述的弱剛性工件柔性夾具裝置，其特征在于：所述裝夾機構（3）為一個液壓夾緊機構，包括液壓油缸（3-1），液壓油缸（3-1）頂部設置有液壓油管（3-2），液壓油缸（3-1）包括活塞缸（3-3）和活塞桿（3-4），所述活塞桿（3-4）前端設置有夾緊觸點（3-6）。

9.根據權利要求8所述的弱剛性工件柔性夾具裝置，其特征在于：所述壓力傳感器（3-5）設置于活塞桿（3-4）與夾緊觸點（3-6）之間，所述振動位移傳感器（3-12）安裝在活塞缸（3-3）上。

10.根據權利要求9所述的弱剛性工件柔性夾具裝置，其特征在于：所述活塞缸（3-3）外壁固定設置有外槽（3-9），外槽（3-9）內嵌置有內槽（3-11），所述振動位移傳感器（3-12）位于內槽（3-11）內，所述外槽（3-9）與內槽（3-11）可相對滑動并通過定位螺栓（3-10）相對固定。